音叉諧振式斬光器的製作方法

2023-05-15 17:56:36

專利名稱：音叉諧振式斬光器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光調製裝置，特別是涉及一種主要應用在微弱光信號 檢測的音叉諧振式斬光器。
背景技術：
進行極微弱的光信號檢測時，為了克服背景光的影響就要進行光調 制，目前國內外的機械斬光器大多採用電機拖動轉盤轉動完成光調製(見圖3)。圖3中，電動機9帶動轉盤8轉動，由取樣器10取出電動機9轉 速信號傳送給電機伺服電路ll，經電機伺服電路ll比較後由控制電路12 調整電動機9快慢，雷射器6發出連續光束通過轉盤時就被斬斷形成脈衝 光束，由接收裝置7接收。因受電機速度，電壓等條件影響，斬光精度難 以穩定，而且轉盤式斬光器結構複雜、體積大、能耗高，並且機械斬光器 存在機械磨損，壽命短，因此應用領域受到限制。發明內容本發明的目的在於針對上述現有技術的不足，提供一種結構簡單，體 積小，能耗低，效率高，壽命長且斬光精度穩定的音叉諧振式斬光器。為實現上述目的，本發明所釆用的技術方案是 一種音叉諧振式斬光 器，包括底座，其特徵在於所述底座上安裝有兩個相對設置的電磁驅動 線圈以及位於兩電磁驅動線圈之間的音叉，音叉的兩個頂端分別固定安裝 有一個遮光片，振蕩電路的輸出端與電磁驅動線圈連接。本發明與現有技術相比具有以下優點本發明音叉的驅動建立在振蕩 電路的激勵下，電磁驅動線圈既是振蕩電路的組成部分，又給音叉提供振 蕩能量；本發明機電一體化結構，保證了振蕩電路提供的參考電壓和斬光 頻率完全一致，音叉的固有諧振頻率即是光調製的頻率，因此本發明能耗 低，效率高，壽命長且斬光精度穩定。


圖l為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的工作過程示意圖。 圖3為傳統機械斬光器的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。如圖l所示的一種音叉諧振式斬光器，包括底座l,所述底座l上安 裝有兩個相對設置的電磁驅動線圈3以及位於兩電磁驅動線圈3之間的音 叉2,所述音叉2由合金鋼製成，音叉2的兩個頂端分別固定安裝有一個 遮光片4，振蕩電路5的輸出端與電磁驅動線圈3連接。其中振蕩電路5 已經集成化，它在斬光器中提供音叉2諧振的頻率和驅動電流，並能提供 一路和斬光頻率完全一致的參考頻率供解調比對使用。所述振蕩電路5包 括電源濾波器5-7,濾波後經穩壓器5-l輸出端接自激振蕩器5-2，自激振 蕩器5-2的輸出分三路，其中兩路分別與一號前置放大器5-4和二號前置 放大器5-5連接，另外一路接振蕩信號整形器5-3並經整形後到振蕩參考 信號輸出埠 5-8, —號前置放大器5-4的輸出經一號輸出放大器5-9接電 磁驅動線圈3， 二號前置放大器5-5經二號輸出放大器5-10接電磁驅動線 圈3，一號輸出放大器5-9的另一輸出經取樣器5-6與自激振蕩器5-2連接。如圖l所示，電磁驅動線圈3通過振蕩電路5提供的激勵電流驅動音 叉2抖動，這裡電磁驅動線圏3既是振蕩電路5的重要組成部分，又是驅 動音叉2抖動力的提供者。音叉2特殊的外形尺寸決定振蕩頻率，在外力 的作用下，它能按它的固有振蕩頻率起振。遮光片4固定在音叉2的兩個 頂端，音叉2起振後，音叉2往復抖動帶動遮光片4往復運動，按音叉2的固有頻率不停遮斷連續光源發出的光，完成對光的調製。如圖2所示，電源首先給振蕩電路5供電，通電後，振蕩電流通過兩 個電磁驅動線圈3驅動音叉2振動，音叉2帶動遮光片4運動，不停地遮 斷來自於雷射器6所發出的連續光束，通過遮光片4的往復運動轉換成脈 衝光束，完成了對光信號的機械調製，調製頻率即音叉2的諧振頻率。接 收裝置7把光信號轉換成電信號。
權利要求
1、一種音叉諧振式斬光器，包括底座(1)，其特徵在於所述底座(1)上安裝有兩個相對設置的電磁驅動線圈(3)以及位於兩電磁驅動線圈(3)之間的音叉(2)，音叉(2)的兩個頂端分別固定安裝有一個遮光片(4)，振蕩電路(5)的輸出端與電磁驅動線圈(3)連接。
2、 根據權利要求1所述的音叉諧振式斬光器，其特徵在於所述振 蕩電路(5)包括電源濾波器(5-7)、穩壓器(5-l),穩壓器(5-l)輸出 端接自激振蕩器(5-2 )，自激振蕩器(5-2)的輸出分三路，其中兩路分別 與一號前置放大器(5-4)和二號前置放大器(5-5)連接，另外一路接振 蕩信號整形器(5-3)並經整形後到振蕩參考信號輸出埠 (5-8), —號前 置放大器(5-4)的輸出經一號輸出放大器(5-9)接電磁驅動線圈(3)， 二號前置放大器(5-5)經二號輸出放大器(5-10)接電磁驅動線圈(3), 一號輸出放大器(5-9)的另一輸出經取樣器(5-6)與自激振蕩器(5-2) 連接。
3、 根據權利要求1所述的音叉諧振式斬光器，其特徵在於所述音 叉(2)由合金鋼製成。
全文摘要
本發明公開了一種音叉諧振式斬光器，包括底座，所述底座上安裝有兩個相對設置的電磁驅動線圈以及位於兩電磁驅動線圈之間的音叉，音叉的兩個頂端分別固定安裝有一個遮光片，振蕩電路的輸出端與電磁驅動線圈連接。本發明音叉的驅動建立在振蕩電路的激勵下，電磁驅動線圈既是振蕩電路的組成部分，又給音叉提供振蕩能量；本發明為機電一體化結構，保證了振蕩電路提供的參考頻率和斬光頻率完全一致，音叉的固有諧振頻率即是光調製的頻率，本發明能耗低，效率高，壽命長且斬光精度穩定。
文檔編號G01J1/04GK101118181SQ200710018349
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月26日 優先權日2007年7月26日
發明者侯金鎖 申請人:西安勞特電子有限責任公司